ICMP协议之time/mask实现

1. 相关ICMP协议概述
    这里只讲解与gettime/getmask有关的ICMP消息类型
    时间戳请求

       

          请求端填写发起时间戳
    时间戳应答

       

        应答系统收到请求报文时填写接收时间戳；发送应答时填写发送时间戳

 

    地址掩码请求

       

    地址掩码应答

        

 

2. gettime流程
         ICMP时间戳请求允许系统向另一个系统查询当前的时间，返回的值是自午夜开始计算的毫秒数，提供了毫秒级的分辨率。
         请求端填写发起时间戳，接收时间戳、传送时间戳置0
         应答端填写接收时间戳、传送时间戳，发起时间戳与请求报文中一致

 

3. getmask流程
        ICMP地址掩码请求用于获取自己的子网掩码，流程比较简单，请求端填写请求报文，32位子网掩码字段填0；应答端填写报文32位子网掩码字段
        注意的是该协议主要用于早期的无盘系统，因此现在大多数系统已不支持，对某些主机请求可能没有回应

 

4. gettime/getmask实现
    • 使用SOCK_RAW发送与接收报文

 // create send socket if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP)) <= 0) { printf("Create Socket Fail!/n"); exit(0); }

 

   • 时间戳报文-发送时间戳字段填写

// For Beijing time, it is 8 hours earlier than UTC, so utc_time = cur_time - 8h gettimeofday(&cur, 0); u_int32_t t = cur.tv_sec % 86400 * 1000 + cur.tv_usec / 1000; icmp->icmp_otime = htonl(t);  
      时间戳是自午夜开始计算的毫秒数，即UTC，因此用得到时间对86400000取余即可；要注意的是使用gettimeofday得到的是格林尼治时间，计算了时差，如北京12：35对应的icmp_otime = 1623710
   

    • 设置可以发送广播报文

 if(setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &bst, sizeof(bst)) < 0) { printf("Set Socket BroadCast Avaiable Fail!/n"); exit(0); }

 

    • 对收到数据包处理
       首先从IP报头得到IP报头长度
       int hlen = ip->ip_hl << 2; // total ip header length
       然后定位到ICMP报头，检查各字段合法性，时间戳报文处理
 // get src ip unsigned char *p = (unsigned char *)&ip->ip_src; unsigned char srcaddr[16]; sprintf(srcaddr, "%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]); // check source ip if(strcmp(srcaddr, "127.0.0.1") == 0) return 0; icmp = (struct icmp *)(buf + hlen); // check type and code if(icmp->icmp_type != ICMP_TIME_REP || icmp->icmp_code != 0) return 0; printf(" Receive time reply from %s:/n", srcaddr); o_time = ntohl(icmp->icmp_otime); r_time = ntohl(icmp->icmp_rtime); t_time = ntohl(icmp->icmp_ttime); diff = subtime(o_time, r_time); printf(" orig = %d, recv = %d, xmit = %d/n difference = %d/n", o_time, r_time, t_time, diff);

       对地址请求报文处理
 // get src ip unsigned char *p = (unsigned char *)&ip->ip_src; unsigned char srcaddr[16]; sprintf(srcaddr, "%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]); icmp = (struct icmp *)(buf + hlen); if(icmp->icmp_type != ICMP_MASK_REP) return 0; unsigned long mask = ntohl(icmp->icmp_mask); printf("Receive time reply from %s:/n", srcaddr); printf(" Mask = %x/n", mask);

 

5.  程序源代码
     gettime见http://download.youkuaiyun.com/source/2254635
     getmask见http://download.youkuaiyun.com/source/2254643

 

6.  最终效果
     gettime:

       

 

     getmask: